齐多夫定杂质3′-氯-3′-脱氧胸腺嘧啶的合成
2015-12-12钟晓锋
王 瑞,钟晓锋,邹 慧,田 磊
(安徽贝克联合制药有限公司,安徽太和236604)
齐多夫定(Zidovudine)化学名称为 3′-叠氮 -3′-脱氧胸腺嘧啶核苷,又名叠氮胸苷,是世界上第一个被美国FDA获准生产的抗艾滋病药物,为治疗晚期HIV病毒感染的一线药物,也是目前“鸡尾酒”疗法治疗艾滋病药物中最基本的组合成分,并已成为考察抗艾滋病新药疗效优劣的参照药物[1-3]。在齐多夫定的合成过程中会有一些副产物产生,其中3′-氯-3′-脱氧胸腺嘧啶即是一种特定杂质,在USP药典里命名为杂质B,结构式如右图:
为了提高齐多夫定的用药安全性,达到有效控制其质量的目的,对药品杂质的研究显得尤为重要。目前,国际通行的方法是对杂质进行杂质对照品分析验证,而齐多夫定杂质B的USP标准对照品价格昂贵,因此开展齐多夫定杂质B的合成研究具有重要意义。
1 合成路线
参照相关文献报道[4-6],设计合成齐多夫定杂质B的合成路线如图1。
2 合成实验
2.1 仪器和试剂
1H-NMR谱采用Bruker AM-400型核磁共振波谱仪测定;高分辨质谱采用Agilent6224 TOF-LC/MS测定;高效液相采用Agilent1200测定。所用试剂均为市售分析纯或化学纯。
2.2 3′-O-(甲磺酰基)-3′-脱水-5′-O-(三苯甲基)胸腺嘧啶脱氧核苷(2)的合成
在 500mL三口瓶中依次加入 β-胸苷(20g,82.6mmol)、三苯基氯甲烷(39g,140mmol)、DMAP(0.2g,16mmol)、无水吡啶(200mL),加热至 80℃反应 5h。降温至0℃,甲磺酰氯(17.8g,156mmol)滴加至上述体系中,0℃下反应1h,后加水50mL,蒸干溶剂,残余物加二氯甲烷溶解,水洗,饱和食盐水洗,无水硫酸钠干燥,浓缩,蒸干后甲醇结晶得化合物2,50g,收率75%。1HNMR(CDCl3,400MHz),δppm:1.47(s,3H,CH3),2.43-2.53(m,1H),2.65-2.72(m,1H),3.03(s,3H),3.50(m,2H),4.32(m,1H),5.41(m,1H),6.43(m,1H),7.29-7.41(m,15H),7.54(s,1H),8.52(br s,1H)。
2.3 2,3′-脱水-5′-O-(三苯甲基) 胸腺嘧啶脱氧核苷(3)的合成
在 500mL三口瓶中加入化合物 2(50g,89mmol)、碳酸钾(24.5g,178mmol)、甲醇(300mL),加热回流反应16h,降温,过滤,滤饼蒸干,甲醇重结晶得到化合物3,21g,收率 50%。ESI-HR-MSm/z:489.1837[M+Na]+。
2.4 3′-氯-3′-脱氧-5′-O-(三苯甲基)胸腺嘧啶脱氧核苷(4)的合成
在 250mL单口瓶中加入 2(20g,42.87mmol)、吡啶盐酸盐(24.77g,214mmol)、DMF(100mL),氮气保护,30~35℃下反应 24h。TLC(DCM/MeOH=20∶1)检测原料反应完全。停止反应,反应液降至室温后,搅拌下缓慢滴入水(300mL)中,析出大量白色固体。滴毕,室温搅拌0.5h,过滤,滤饼水洗(50mL×2),抽干,滤饼重新用200mL二氯甲烷溶解,水洗(50mL×2),有机相用无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩得到粗品3,25g,不需纯化直接用于下一步合成。
2.5 3′-氯-3′-脱氧胸腺嘧啶(5)的合成
在250mL单口瓶中依次加入化合物3(25g,49.7mmol)、甲醇(100mL),升温至50~55℃,搅拌溶解后,降温至25~30℃,加入对甲苯磺酸(2.57g,14.9mmol),保温反应3h。TLC(DCM/MeOH=20∶1)检测反应完全。停止反应,反应液降至室温后,加入 Na2CO3(2.5g,25mmol)调pH=7.5~8,室温搅拌0.5h,析出大量白色固体,过滤,滤饼用15mL甲醇洗,抽干,滤饼为反应副产物,丢弃。滤液浓缩后,加水50mL,搅拌分散,加入甲苯30mL,搅拌0.5h,过滤,滤饼用少量乙酸乙酯洗,抽干,得到化合物4,7g,收 率 64%,HPLC≥98%,1HNMR(DMSO-d6,400MHz),δppm:11.32(s,1H),7.68(s,1H),6.22-6.25(t,1H,J=6.4Hz),5.21-5.23 (t,1H,J=5.2Hz),4.62-4.65(m,1H),4.04-4.06(m,1H),3.61-3.66(m,2H),2.57-2.62(m,1H),2.44-2.49(m,1H),1.77(s,3H)。 ESI-HR-MS m/z:283.0470[M+Na]+。
3 结论
本研究合成了齐多夫定杂质B,并通过高分辨质谱、核磁共振氢谱等方法进行了结构确证。与购买的USP标准对照品进行HPLC比对分析,保留时间完全吻合,因此合成的齐多夫定杂质B能够满足齐多夫定质量研究需要,对齐多夫定的质量控制具有重要意义。(此文得到了岳祥军博士的精心指导,在此深表感谢!)
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